JPH1162888A - 軸流ファンのシール構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、従来の構造において不可避な軸受
内部の気流の発生を比較的簡単な構造で防止し、これを
起因として発生する油漏れを防ぐと共に、機器の信頼性
を大幅に向上させることが可能な軸流ファンのシール構
造を提供することにある。 【解決手段】 本発明では、主軸受３が内筒４内に配置
される軸流ファンのシール構造において、主軸受３と内
筒４とによって画成されるシールガス室８を電動機側へ
向かって延長することによりその容積を拡大すると共
に、シールガス室８と大気側とを仕切る電動機側シール
部１０を主軸受３の油切り部１１から離して設け、かつ
主軸受３の油切り部１１の形状を左右両側で対称に形成
している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、軸流ファンに適用
されるシール構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の軸流ファンは、軸受箱の近傍にガ
スシール部が設けられ、該ガスシール部によって軸受箱
のシールを行っている。ところが、このような軸受箱で
は、シールガスとファンガスとによる圧力変動で油漏れ
を引き起こしていた。そこで、従来の軸流ファンにおけ
るシール構造として、図３及び図４に示すようなものが
採用されている。このシール構造では、シールガス（シ
ールエア）が矢印Ａで示す如く、主軸受５１の一部を含
む内筒５２の回転体５３と主軸受５１の端面上のシール
ガス隔板５４との間に充填され、ガス通路５１ａを介し
て主軸受５１の内部に導入されており、回転体側シール
部５５及び主軸受５１の油切り部５１ｂの一方が電動機
側シール部５６となって、ガスシールされるように構成
されている。したがって、主軸受５１の油切り部５１ｂ
の形状は、図４に示す如く、左右両側で非対称に形成さ
れている。

【０００３】なお、図において、５７は主軸受５１に回
転支持される主軸、５８は主軸５７に連結されるカップ
リング、５９は内筒５２及びシールガス隔板５４などに
よって画成されるシールガス室、６０は内筒５２の外側
に配設される外筒である。また、矢印Ｂは電動機側を示
し、矢印Ｃはガスの流れを示している。

【０００４】

【発明が解決しょうとする課題】しかしながら、従来の
シール構造では、主軸受５１の油切り部５１ｂの一方が
ガスシール部５６となっており、主軸受５１の内外部で
圧力差が生じるので、シールガス圧の不均等により気流
が発生し、それに従い潤滑油が油切り部５１ｂより外部
に漏洩し、油漏れが発生するという不具合があった。こ
れは、主軸受５１の油切り部５１ｂのそれぞれに加わる
気圧が異なると、主軸受５１の内部に気体の流れが生じ
るからである。

【０００５】この油漏れによる油流出は、軽微な場合は
１日に数ｃｃであるが、重大な場合は１日に数リットルとな
り、年間当たりは数百リットルとなってしまう。これにより
給油装置の油タンクの油面低下、更には油の枯渇を招く
おそれがある。また、潤滑油の漏洩は、潤滑油面の油量
を減少させるので、潤滑不良を引き起こし、最悪の場
合、潤滑油の枯渇により軸受を損傷させることになる。

【０００６】一方、流出した油は、ファン内部のガス流
れによりファン出口よりさらに後流へ運ばれるため、ダ
クト内部及びエアヒータ、電気集塵器等の機器などが広
範囲に汚染されることになる。通常、火力発電所などの
定期点検のインターバルは１〜１．５年であるため、定
期点検毎の清掃又は汚染部位の取替などが必要となる
が、汚染範囲が広い場合には、１回の定期点検で数千万
円も掛かり、莫大な補修費用が必要となることがある。
しかも、場合によっては汚染による災害を引き起こし兼
ねない。また、エアヒータなど高温（２００〜３００
℃）下で作動する機器への油の流出では、火災発生の懸
念を生じ、機器の信頼性を著しく低下させることにな
る。

【０００７】本発明はこのような実状に鑑みてなされた
ものであって、その目的は、従来の構造において不可避
な軸受内部の気流の発生を比較的簡単な構造で防止し、
これを起因として発生する油漏れを防ぐと共に、機器の
信頼性を大幅に向上させることが可能な軸流ファンのシ
ール構造を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記従来技術の有する課
題を解決するため、本発明においては、主軸受が内筒内
に配置される軸流ファンのシール構造において、前記主
軸受と前記内筒とによって画成されるシールガス室を電
動機側へ向かって延長することによりその容積を拡大す
ると共に、前記シールガス室と大気側とを仕切るシール
部を前記主軸受の油切り部から離して設け、かつ前記主
軸受の油切り部の形状を左右両側で対称に形成してい
る。すなわち、本発明の軸流ファンのシール構造は、従
来において内筒と主軸受との間に設置されていたシール
ガス隔板を廃止し、かつ、主軸受の油切り部でのガスシ
ール兼用も取り止めて、主軸及び電動機間の中間軸部に
シール部を設けている。

【０００９】本発明に係る軸流ファンのシール構造で
は、主軸受の油切り部がその左右両側で同じシールガス
の圧力にて均圧された状態となっているため、当該油切
り部での気流の発生は無くなり、潤滑油の主軸受から外
部への漏洩を防止できる。しかも、本来のガスシール機
能は損なわれることがない。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図示の実施の形態
に基づいて詳細に説明する。ここで、図１は本発明の実
施の形態に係る火力発電所用軸流ファンの内部構造を示
す断面図、図２はその拡大断面図を示している。

【００１１】本発明の実施の形態に係る軸流ファンは、
一端部に回転体１が取付けられる主軸２と、該主軸２の
中間部を回転自在に支持する主軸受３と、該主軸受３が
内部に収納配置される内筒４と、該内筒４及び回転体１
の外側周囲に設けられる外筒５とをそれぞれ備えてい
る。主軸２の他端部は、カップリング６を介して図示し
ない電動機の駆動軸に連結され、該駆動軸によってカッ
プリング６、主軸２及び回転体１が回転駆動されるよう
に構成されている。そして、回転体１が回転すると、ダ
クト７内を流れるガスがファン出口より後流に運ばれる
ことになる。

【００１２】このため、カップリング６の両端部には、
フランジ６ａ，６ｂが形成されており、主軸側フランジ
６ａは主軸２のフランジ２ａと連結され、電動機側フラ
ンジ６ｂは図示しない電動機の駆動軸と連結されるよう
になっている。なお、ダクト７は、内筒４及び外筒５と
の間に形成されている。また、図において、矢印Ａはシ
ールガス（シールエア）の流れを示し、矢印Ｂは電動機
側を示し、矢印Ｃはガスの流れを示している。

【００１３】一方、上記主軸受３と内筒４との間には、
これら部材によって画成されるシールガス室８が設けら
れている。このシールガス室８は、従来と比べ電動機側
へ向かって延長されており、これによって当該シールガ
ス室８の容積が拡大されている。したがって、シールガ
スは、主軸受３を含む内筒４内、すなわちシールガス室
８内に供給され、該シールガス室８の両側部に位置する
回転体側シール部９及び電動機側シール部１０によって
ガスシールされるようになっている。

【００１４】上記回転体側シール部９は、回転体１の張
出し片１ａと内筒４の突条片４ａの先端とのスキマに設
けられている。張出し片１ａは回転体１の側端面からシ
ールガス室８へ向かって突設され、突条片４ａは内筒４
の内周面からシールガス室８へ向かって突設されてお
り、両片は互いに交差する方向に配置されている。ま
た、電動機側シール部１０は、カップリング６の電動機
側フランジ６ｂの近傍迄を覆う内筒４の折曲部４ｂの先
端と、カップリング６の外周面とのスキマに設けられて
おり、当該電動機側シール部１０によってシールガス室
８と大気側とが仕切られている。したがって、電動機側
シール部１０は、後述する主軸受３の油切り部から離れ
た箇所に設けられている。

【００１５】上記主軸受３の内周面の左右両側部には、
主軸２の外周面と対向して油切り部１１がそれぞれ設け
られており、これら油切り部１１は、主軸２の軸方向に
沿った左右両側で対称となるクサビ形状に形成され、シ
ールガスの油切り部１１に掛かる圧力が左右両側で均一
となるように保たれている。すなわち、主軸受３の内部
と主軸受３の外部（シールガス室８）との差圧は無い
か、又は主軸受３の外部の方がその内部よりも正となっ
ている。そして、主軸受３の内部には、図示しない潤滑
油が封入されており、シールガスは図２の矢印Ａで示す
如く、主軸２の外周面と主軸受３の油切り部１１との間
のスキマへ向かって供給されるようになっている。

【００１６】本発明の実施の形態のシール構造では、シ
ールガス室８の容積を拡大したことと、シールガス室８
と大気側をシールする電動機側シール部１０を主軸受３
に設けられている油切り部１１から離したことにより、
大気との圧力差で電動機側シール部１０に気流が生じて
も、それが主軸受３の油切り部１１までは影響を及ぼす
ことはない。また、主軸受３の油切り部１１は、その形
状が左右両側で対称に形成されており、回転体側も電動
機側もシールガスの圧力は同じであるため、気流は発生
せず、従って、油漏れも発生しない。

【００１７】以上、本発明の実施の形態につき述べた
が、本発明は既述の実施の形態に限定されるものではな
く、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変
形及び変更を加え得るものである。

【００１８】

【発明の効果】上述の如く、本発明に係る軸流ファンの
シール構造は、主軸受が内筒内に配置されており、前記
主軸受と前記内筒とによって画成されるシールガス室を
電動機側へ向かって延長することによりその容積を拡大
すると共に、前記シールガス室と大気側とを仕切るシー
ル部を前記主軸受の油切り部から離して設け、かつ前記
主軸受の油切り部の形状を左右両側で対称に形成してい
る。したがって、本発明の軸流ファンのシール構造によ
れば、次のような効果が得られる。 （１） 比較的簡単な構造で、従来技術において必要で
あった油の流出による汚染が生じた場合の補修費用が完
全に不要となり、コストダウンを図ることができる。ま
た、ファン本体及び他の機器についての信頼性も大幅に
向上させることができる。 （２） 高信頼性が求められる火力発電所用の設備とし
ては、ユーザクレームを防止することにもなり、大きな
意味を持つものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係る軸流ファンのシール
構造を示す断面図である。

【図２】図１における軸流ファンのシール構造の要部を
拡大して示す断面図である。

【図３】従来の軸流ファンのシール構造を示す断面図で
ある。

【図４】図３における軸流ファンのシール構造の要部を
拡大して示す断面図である。

【符号の説明】

１ 回転体 ２ 主軸 ３ 主軸受 ４ 内筒 ５ 外筒 ６ カップリング ８ シールガス室 ９ 回転体側シール部 １０ 電動機側シール部 １１ 油切り部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 主軸受が内筒内に配置される軸流ファン
   のシール構造において、前記主軸受と前記内筒とによっ
   て画成されるシールガス室を電動機側へ向かって延長す
   ることによりその容積を拡大すると共に、前記シールガ
   ス室と大気側とを仕切るシール部を前記主軸受の油切り
   部から離して設け、かつ前記主軸受の油切り部の形状を
   左右両側で対称に形成したことを特徴とした軸流ファン
   のシール構造。